Сборка аккумулятора для электровелосипеда

Электровелосипеды далеко не новинка велоиндустрии, модели представлены во всём многообразии их форм, размеров, цветов и мощностей электродвигателя на любой вкус потребителя. По причине высокой стоимости таких велобайков многие умельцы собирают их собственноручно. Основными электрическими составляющими электробайка являются: электродвигатель, аккумулятор с зарядным устройством и контроллер.

Готовые наборы для перевоплощения обычного велосипеда в электрический в ассортименте имеются в продаже, но в целях экономии средств зачастую оснащают транспортное средство подходящими моторами, снятыми с различной электрической утвари. Если вы уже практически переоборудовали свой байк в электровелосипед и дело осталось только за аккумулятором, то вариантов в принципе немного — купить готовый или сделать аккумулятор для велосипеда своими руками, собрав его из ячеек.

Аккумуляторная батарея — важнейшая незаменимая деталь электробайка, сердце всего механизма, с помощью которого и обеспечивается питанием велосипедный двигатель. Если источник питания разрядится или выйдет из строя, придётся по старинке крутить педалями.

Виды аккумуляторов, устанавливаемых на велосипед

Отличаются аккумуляторы по многим параметрам, от которых зависят технические показатели электробайка и, соответственно, цена вопроса. По видам могут быть:


  • литий-ионный аккумулятор;
  • никель-металл-гидридный;
  • свинцово-кислотный.

Литиевые

Наиболее удачный вариант для оснащения электрического велосипеда — литиевые батареи, обладающие высокой ёмкостью. Они являются самыми высококачественными источниками энергии, имеют больший срок эксплуатации в сравнении с остальными, низкий вес, но и отличаются, благодаря своим характеристикам, высокой ценой.

Различают несколько разновидностей литиевых энергонакопителей для велосипедов:

  • литий-марганцевые;
  • литий-полимерные;
  • литий-железо-фосфатные.

Все литиевые батареи разнятся по своему химическому составу, но являются экологически чистыми, поскольку герметичны и не содержат ядовитых веществ.

Срок службы таких аккумуляторов до 5 лет, количество циклов зарядки до 1000, за исключением железо-фосфатных, самых мощных и дорогостоящих из всех, срок эксплуатации которых при правильном уходе может достигать 10 лет, до 2000 циклов.

В любой батарее должны быть сбалансированы все элементы: эту функцию выполняет специальная плата BMS (Battery Management System) — система управления. Кроме выравнивания заряда ячеек, она полностью контролирует процесс заряда и разряда батареи. На заводских накопителях плата установлена по умолчанию, а на самодельный источник питания придётся устанавливать, чтобы увеличить срок эксплуатации своего творения и не выполнять работу за BMS.


Никель-металл-гидридные

В составе никельсодержащего аккумулятора смесь никеля с другими металлами. Такие батареи довольно лёгкие, находятся в средней ценовой категории. Срок их службы составит около 3 лет, 850 циклов зарядки.

Свинцово-кислотные

Чаще всего производители ставят на велосипед свинцовый аккумулятор, отличающийся высокой энергоёмкостью, низким уровнем саморазряда, минимальной ценой. Но при этом такие аккумуляторы недолговечны, имеют больший вес, значительно уступая по своим характеристикам литиевым. Срок службы 2 года, приблизительно 700 циклов зарядки.

Основные параметры батарей:

  • Напряжение, измеряемое в вольтах. Батарея может выдавать 12, 24, 36, 48 вольт.
  • Ёмкость — это вся запасённая энергия батареи до полной её разрядки, измеряемая в ампер-часах. Чем больше ёмкость, тем дольше велосипед проедет без подзарядки.
  • Мощность, измеряемая в ваттах. Кроме мощности самих ячеек, на этот показатель влияет также плата BMS, контролирующая безопасность батареи, ограничивая мощность в случае необходимости.

Собираем литиевую батарею

Для того чтобы собрать аккумулятор для велосипеда, нам понадобятся:

  • несколько литиевых элементов;
  • соединительные провода, разъёмы;
  • коробка или кейс, т. е. любая подходящая ёмкость, металлическая либо пластиковая;
  • амперметр;
  • паяльник;
  • зарядное устройство.

Батареи складываем в пакеты попарно, учитывая полярность (элементы должны быть с параллельным соединением). Последовательно соединяем пакеты между собой, выводим охапку проводов с плюсом, уже соединённую, и так же поступаем с минусом.

Хорошо стянуть все элементы и сложить в приготовленную ёмкость. Желательно сразу же припаять плату BMS, чтобы приложенные усилия окупились долгим сроком службы.

Вести провода наружу из коробки следует из заранее просверлённых отверстий, затем к верхней части присоединить штекер, через который будет осуществляться зарядка. Все отверстия бокса обязательно должны быть герметизированы.

Теперь остаётся только подключить кабель готового аккумулятора к электродвигателю ну и, конечно же, заняться размещением источника питания на конструкции велосипеда.

Сохранить на дольше работоспособность энергонакопителей поможет своевременная зарядка, соблюдение температурного режима и благоприятные условия хранения.

aktsport.ru


 Сегодня литий-ионные аккумуляторы являются самым популярным источником постоянного тока для бытовых и промышленных потребителей. Производители пытаются полностью перейти с никель-металлгидридных аккумуляторов на литий-ионные везде, где это возможно, так как li-ion имеет лучшие потребительские свойства по сравнению с другими типами аккумуляторов.

Типы химии литиевых аккумуляторов.

Существует несколько типов химии аккумуляторов, которые можно использовать в электротранспорте. Для сборки батарей электровелосипедов и электросамокатов используется в основном два типа химии. И в этой статье мы рассмотрим из чего лучше собирать батарею для электровелосипеда или электросамоката. То есть другими словами, какой аккумулятор для электровелосипеда лучше.

 

 синцовые батареи для электровелосипеда

 

Самый дешевый вариант — это свинцовые аккумуляторы. Свинцовые аккумуляторы имеют один огромный плюс — они очень дешёвые, а также имеют и много гигантских минусов.

Они тяжёлые. Они объемные, и как следствие у них не самая высокая энергоемкость. Использовать этот вид аккумуляторов стоит лишь тогда, когда нужно дешевое исполнение и не важно какой будет вес и объем вашей батареи.

 

Литий-железо-фосфатные аккумуляторы. (LiFePO4)

 
ltlyp700

 

Эти аккумуляторы нравятся многим пользователям из-за большого количества циклов заряда-разряда (производители обещают их в районе 2000). Также к их плюсам можно отнести большие токи отдачи.

К минусам можно отнести вес. Он конечно же легче, чем у свинцовых аккумуляторов, но больше чем у литий-ионных. Также было замечено то, что небольшое отклонение от допустимого напряжения заряда и разряда может вывести их из строя.

Диапазон рабочих напряжений LiFePo4

Полностью разряжен 2 в

Полностью заряжен 3.65 в

 Также на рынке очень много дешевого литий железо фосфата, который выходит из строя сам по себе и очень часто не отхаживает и половины от заявленных циклов.

Но в целом и литий железо фосфат вполне достойные батареи для использования в электротранспорте. Единственное, стоит обращать внимание на проверенных производителей.

 

Литий ионные аккумуляторы. (Li-ion)

3

 

На мой взгляд, это самая перспективная технология. Сочетает в себе высокую энергоемкость и хорошие токи отдачи.

Плюсы:


— лёгкие и относительно безопасные

— высокая энергоемкость

— высокие токи отдачи

— лёгкий вес

— относительная безопасность

— надежность

Самые популярные батареи на сегодняшний день на рынке.

Минусы:

— цена (но учитывая энергоемкость и развитие технологий это скорее не минус, потому что существует много дешевого лития с соответствующим качеством)

— циклы заряда-разряда в среднем 250 — 1000 циклов. Почему такой разброс циклов? Об этом поподробней будет написано далее.

 

Литий-полимерные аккумуляторы. (Li-Po)

 T2200 3 251

 

Самый энергоемкий из энергоемких аккумуляторов на рынке. Изготавливаются как правило в пакетах. Используются как правило в авиа моделировании, так как там нужен легкий вес и высокая мощность.

Плюсы.

— самый легкий вид из существующих аккумуляторов

— самые мощные и существующих аккумуляторов

— самые энергоемкие.

Минусы.

— взрывоопасные

— невысокая надежность (при перезаряде или глубоком разряде выходит из строя; при пробивании корпуса металлическим предметом из аккумулятора вырывается пламя, дым и прочие спецэффекты).

 

Литий титанатные аккумуляторы.(LTO)


LITO

 

Литий-титанатный аккумулятор — вариант литий-ионных аккумуляторов, анод состоит из титаната лития.

Литий-титанатный аккумулятор — это достаточно новый тип ячеек. Появились сравнительно недавно.

Характеристики:

Минимальное напряжение разряда 1,6В

Максимальное напряжение заряда 2.7в

Внутреннее сопротивление порядка 1 мОм или меньше.

Очень интересная особенность этих элементов является то что токи заряда-разряда у них одинаковые и составляют порядка 10 C.

10C, к слову сказать для тех, кто не знает это -10 емкостей батареи. Например, если ёмкость батареи здесь 10 ампер-часов, то разрядный ток 10C будет составлять 100 Ампер.

Но самая главная особенность этих элементов состоит в том что у них очень большое количество циклов заряда-разряда. По словам производителя ячейки литий титаната могут ходить порядка 30000 циклов. Это очень много. Также он не боится мороза и способен заряжаться и разряжаться при отрицательных температурах порядка — 30 градусов по Цельсию.

О минусах данного типа химии судить очень сложно, так как он появился сравнительно недавно, но уже достоверно известно то, что он обладает саморазрядом.

 

Как выбрать аккумулятор для электровелосипеда?

 18650


 

Для начала нужно определиться какой это будет велосипед: лёгкий, тяжёлый, быстрый, мощный, для прогулок, для дальних поездок. Все эти факторы нужно учитывать при выборе аккумулятора.

Как известно, пробег электровелосипеда зависит от ёмкости аккумулятора, а скорость — от напряжения.

Чем больше мощность электробайка, тем быстрее расходуется заряд батареи.

Так какой же выбрать аккумулятор для легкого электротранспорта? Мы выбрали литий-ионный, потому что он лёгкий и потому что он мощный. Многие скажут — да у него всего лишь 600 циклов заряда-разряда. Зачем он такой нужен?

Сейчас я открою вам секрет зачем это всё нужно.

Во-первых, 600 циклов заряда-разряда это — три года использования аккумулятора, после этого емкость батареи начнет падать. Её можно будет использовать и дальше, но ёмкость будет меньше номинальной.

Во-вторых, за 3 года использования батареи вам скорее всего захочется батарею мощнее, больше, быстрей и так далее. И вы скорее всего решите собрать себе другую. В общем, по потребительским свойствам литий ион больше всего подходит для легкого электротранспорта.

Если у вас тяжелый электровелосипед, то возможно вам подойдёт литий железо фосфат или литий титанат. У этих типов химии сильно больше циклов. Использовать их стоит когда нет ограничений в весе и объеме батареи.

А сейчас я раскрою вам небольшой секрет по поводу циклов заряда-разряда для литий-ионных батарей.


В интернете я натыкался на разные источники, говорящие о количестве циклов заряда-разряда. Кто-то говорит, что их 500 кто-то, говорит — что их 1000, а кто-то говорит, что их вообще 250. Кому же верить?

Не вдаваясь в подробности условно разделим виды химии литий-ионных батарей на три группы по току отдачи.

Циклы заряда-разряда литий ионных батарей напрямую зависит от типа химии.

Например:

 Первая группа — не силовые элементы имеют порядка 800 циклов заряда-разряда. Токи отдачи таких батарей как правило не больше 5 ампер. Их используют в ноутбуках, в электробритвах и в бытовых электроприборах с низким потреблением тока.

Вторая группа — средне токовые элементы имеют порядка  500-600 циклов заряда- разряда. Эти элементы используют как раз в электротранспорте, потому что токи, которые они отдают в пике составляют порядка 10 ампер. И группирование этих элементов параллельно обеспечивают нужные токи для питания двигателя электротранспорта.

Третья группа — высоко токовые элементы имеют 250-300 цикл заряда-разряда. Как правило используется вейперами в мех модах, в электрических пылесосах и приборах с повышенным энергопотреблением. Так же из них можно собрать лёгкую и мощную батарею для электровелосипеда или электросамоката. Но с ограниченным цикла заряда-разряда.


Вообще цикл заряда-разряда — это не точный показатель. Это не значит, что как только ваша батарея отбегает 500 циклов она сразу выключается и перестанет давать электричество. По стечению циклов заряда-разряда емкость аккумулятора не должна упасть меньше 80% по заявлению производителя.

Также существует непроверенный слух о том, что если батарею недозаряжать на 20%, и недоразряжать на 20%, и диапазон работы батареи будет в районе 60% — то циклы жизни увеличится примерно на 50%.

Как сделать аккумулятор для электровелосипеда?

Если у вас нет аккумулятора для электровелосипеда, то у вас есть два пути.

Путь первый.

 

kettle

 

Купить аккумулятор для электровелосипеда в магазине или в Китае. В случае покупки в магазине вы заплатите за китайский аккумулятор как минимум пяти людям, которые на нём уже заработали.

1 — это производитель элементов.

2 — это продавец элементов

3 — это тот, кто собрал аккумулятор в Китае

4 — это тот, кто продал аккумулятор в Китае и переправил в Россию

5 — это тот, кто продал аккумулятор вам уже в России.

Не стоит говорить, что аккумулятор с такой наценкой должен стоить дорого, либо должен состоять из недорогих ячеек, чтобы стоить дёшево.

Несмотря на все наценки. Если вы купите аккумулятор в Китае, то вы сэкономите денег. Но при этом у вас не будет гарантии, и вы не будете знать, какие ячейки внутри и что вы покупаете. До того момента пока аккумулятор не окажется у вас.

Путь второй.

 

IMGP5958

 

Собрать аккумулятор на заказ. Собрать аккумулятор на заказ можно в компании Технобайк или в любой другой компании занимающиеся сборкой аккумуляторов. Сегодня ситуация такова, что аккумуляторы уже собирают все кому не лень.

Собирайте аккумулятор для электровелосипеда у профессионалов, и вы получаете гарантию на работу и качественно сделанный аккумулятор.

А так же точное понимание какие ячейки внутри и на какие характеристики рассчитана батарея. А еще вы можете собрать аккумулятор треугольной, квадратной или любой другой формы, которая вам нужна.

Например, у вас есть корпус батареи, которая вставляется в раму вашего электробайка и там умерла батарея. Вы можете принести корпус и мы наполним его новыми ячейками увеличенной емкости. Тем самым у вас увеличится пробег вашего электровелосипеда. Вы получите гарантию на такую работу и точный подгон по вашим характеристикам и требованиям.

 

 

 

technobike.ru

Типы батарей

Сборка аккумуляторов для электросамоката осуществляется на базе высококачественных элементов и комплектующих. При выполнении подобной работы очень важно учесть форму и назначение самой батареи, так как неподходящая форма и размеры сделают замену аккумулятора просто невозможной. Во внимание необходимо также принимать тип разъемов, мощность и другие технические характеристики.

Для электросамокатов используются литиевые аккумуляторы различных типов, среди которых особенно выделяются такие:

Сборка аккумулятора для электровелосипеда литий-ионные Li-Ion с гелевым электролитом;

Сборка аккумулятора для электровелосипеда литий-полимерные Li-Pol с высококачественным полимеров и литий насыщенным раствором.

Сборка аккумулятора для электровелосипеда

Отличия

Самыми популярными являются литий-ионные аккумуляторы, которые полностью заменили никель-металлгидридные. Для электротранспорта самым дешевым вариантом является батареи на основе свинца, но они имеют слишком большие габариты, а емкость их не слишком высокая. Но во многих случаях решающее значение приобретает самая низкая цена подобных моделей.

Батареи LiFePO4, то есть литий-железо-фосфатные, пользуются большим спросом из-за высокой ресурсности. Количество циклов разряда-заряда составляет около 2 тыс., при этом ток отдачи довольно большой. Но вес таких батарей выше, чем у стандартный литий-ионных, также наблюдается явление, при котором батарея выходит из строя при малейших отклонениях уровня напряжения. 

Литий-ионные аккумуляторы Li-ion по своим показателям являются одним из самых лучших вариантов. Они имеют хорошую емкость, прекрасные показатели тока отдачи, вес их небольшой, а сама батарея безопасна в использовании. Такие батареи можно использовать для любого электрооборудования, но очень важно правильно подобрать емкость и другие факторы. Из минусов стоит отметить не самую дешевую стоимость и низкий цикл разряда-заряда, который составляет всего 250-1000 циклов. 

Литий-полимерные батареи Li-Po на данный момент являются самыми энергоемкими, они отличаются высокой мощностью, легким весом и компактными размерами. Из преимуществ необходимо также отметить высокое качество продукции. Но и минусы довольно существенные, так как подобные батареи являются взрывоопасными, при перезаряде или полном разряде они выходят из строя. Если корпус такой батареи пробить любым металлическим предметов, то из него вырываются дым и пламя, а это является крайне опасным.

Литий-титановые батареи LTO производятся на основе анода из титаната лития, это разновидность стандартных литий-ионных аккумуляторов. Подобная продукция появилась недавно, она обладает высокой ресурсностью – цикл разряда-заряда составляет примерно 30 тыс.! при этом батарея совершенно не боится мороза, ее можно заряжать при -30 градусов.

Сборка аккумулятора для электровелосипеда

Как правильно выбрать

Какой вариант подходит для электросамокатов или электровелосипедов больше всего? Оптимальными являются литий-ионные батареи, технические характеристики которых больше остальных соответствуют условиям использования техники. Но при выборе батарей для сборки надо учитывать не только тип элементов, но и такие критерии, как:

Сборка аккумулятора для электровелосипеда емкость аккумулятора, оказывающая непосредственное влияние на пробег электротранспорта;

Сборка аккумулятора для электровелосипеда мощность, которая влияет на время расхода заряда;

Сборка аккумулятора для электровелосипеда вес (для удобства эксплуатации этот показатель является чуть ли не одним из самых главных);

Сборка аккумулятора для электровелосипеда количество циклов заряда-разряда (этот показатель не должен быть меньше 600-800, но точный выбор зависит от интенсивности эксплуатации техники, условий поездок, функциональности и других параметров);

Сборка аккумулятора для электровелосипеда ток отдачи батареи, рекомендуется не меньше 10 ампер, чтобы полностью обеспечить работу мотора электровелосипеда, более дешевые элементы на 5 ампер могут просто не справиться с требуемыми нагрузками;

Сборка аккумулятора для электровелосипеда условия зарядки аккумулятора (многие модели нельзя заряжать при низких температурах, но и стоимость их будет намного ниже).

В нашем каталоге можно заказать уже готовые аккумуляторные батареи и отдельные элементы для сборки. При выборе надо учитывать требуемые характеристики, при необходимости наши консультанты проконсультируют Вас по всем вопросам выбора АКБ и особенностям их использования. 

gowheel.ru

Как самостоятельно собрать недорогую литиевую аккумуляторную батарею для электровелосипеда?Как самостоятельно собрать недорогую литиевую аккумуляторную батарею для электровелосипеда?

В самостоятельной сборке АКБ есть своя прелесть. Во-первых, это интересно, вы потренируетесь в мастерстве и создадите своими реками нечто полезное. Во-вторых, в большинстве случаев вы сумеете её правильно эксплуатировать, научитесь удалять мелкие неисправности, а также будете уверены в качестве сборки. Для удобства монтажа и обслуживания рекомендуем взять готовые наборы для сборки, которые используют авто, авиа, и другие моделисты-любители.
 
Пошаговая инструкция по сборке литий-полимерной аккумуляторной батареи:
 
1. Покупка ЛиПо элементов, прибора для контроля напряжения в элементах, зарядного устройства, противопожарных пакетов (2 шт.), проводов, разъемов;
 
2. Следующий шаг – покупка или изготовление металлического или пластикового бокса.
 
3. Далее батареи укладываем парами в пакеты, и подключаем силовые и балансирные провода;
 
4. В каждом пакете размещаем по два элемента с параллельным соединением, чтобы увеличить емкость. Затем последовательно соединяем пакеты между собой для создания нужного напряжения. Выводим  разъемы наружу с помощью удлинителей. Балансирные провода также соединяем последовательно, то есть объединяем их в колодку из 9 проводов;
 
5. Затем укладываем всю конструкцию в ящик, и присоединяем к ней автоматический выключатель на 20 Ампер. Ящик и пакеты смогут минимизировать риски при возгорании;
 

Как самостоятельно собрать недорогую литиевую аккумуляторную батарею для электровелосипеда?

 

 
Из четырех элементов можно быстро собрать литий-полимерную аккумуляторную батарею 33В на 10Ач, с балансирным разъемом 8S. Вес нашей батареи из 4 ячеек с ящиком составил около 3 кг. Огромный плюс в том, что при сборке используется минимум материалов и пайки. Такая батарея безопасно эксплуатируется с прибором для контроля напряжения в аккумуляторных элементах, а заряжается модельной (заводской) зарядкой. Емкость АКБ можно нарастить, добавив больше ячеек. Подобная сборка позволят передвигаться со скоростью 30 км/ч на дистанцию не менее 20 км.

Как самостоятельно собрать недорогую литиевую аккумуляторную батарею для электровелосипеда?

 

 
  Итак, ЛиПо батарея готова к эксплуатации. Осталось только решить, каким образом отслеживать заряд и разряд батареи. С зарядом проще, можно использовать специализированное зарядное устройство, которое при подключении будет оценивать состояние и правильность заряда каждого элемента в отдельности. С разрядом немного сложнее. Проще всего использовать контроллеры ТМ Volta bikes, которые при падении напряжения на аккумуляторе до определённого уровня, автоматически их отключают, чтобы не «убить» АКБ, однако если одна из ячеек разрядится намного раньше других, то АКБ всё-таки может выйти из строя. Состояние ячеек самодельного аккумулятора можно оценивать, регулярно проверяя их  при помощи специального прибора, который предназначен для контроля и отслеживания напряжения в аккумуляторных элементах.

Cell-Log
– прибор для контроля напряжения в аккумуляторных элементах
 

Как самостоятельно собрать недорогую литиевую аккумуляторную батарею для электровелосипеда?

 
   Таким прибором также можно оценивать правильность заряда при подключении от источника постоянного тока, либо другой зарядки, которая не отслеживает состояние батареи по каждой ячейке. Это не особо затратный способ, но не совсем удобный, так как напряжение придется измерять довольно часто, а потому потребуется выработать привычку и понимание. Еще один способ контроля напряжения в АКБ – это установка платы управления батареей (BMS). Такая плата способна взять на себя все функции и обеспечить правильный и качественный заряд, разряд, защиту и мониторинг батареи. Пока плата будет в исправном состоянии, — аккумулятор и его владелец будут находится в безопасности.

Сборка аккумулятора для электровелосипеда

 

www.ebike.dp.ua


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector